В последующие годы Резерфорда всё более и более занимала возможность ядерного расщепления с помощью быстрых -частиц, и уже в письме от 9 декабря 1916 г. он писал: «Время от времени мне удаётся урвать свободные полдня, чтобы провести некоторые из моих собственных экспериментов, и я думаю, что получил результаты, которые в конце концов окажутся чрезвычайно важными. Мне очень хотелось бы обсудить все эти вещи вместе с вами здесь. Я обнаруживаю и подсчитываю лёгкие атомы, приводимые в движение -частицами, и эти результаты, как мне кажется, проливают яркий свет на характер и распределение сил вблизи ядра. Я также пытаюсь этим же методом взломать атом. В одном из опытов результаты представляются обнадёживающими, но потребуется уйма работы, чтобы их подтвердить. Кей помогает мне и в настоящее время является специалистом по подсчётам». Годом позже, 17 ноября 1918 г., Резерфорд в очень характерной для него манере рассказывает о дальнейших успехах: «Я хотел, чтобы вы были здесь и мы обсудили бы значение некоторых моих результатов по соударению ядер. Я получил некоторые, как мне кажется, довольно удивительные результаты, но потребуется тяжёлый и продолжительный труд, чтобы представить надёжные доказательства моих выводов. Подсчёт слабых сцинтилляций — нелёгкая задача для старых глаз, но всё же с помощью Кея я проделал за прошедшие четыре года чрезвычайно большую работу в свободное время».
В знаменитой работе Резерфорда, опубликованной в 1919 г. в «Philosophical Magazine», содержащей описание его фундаментального открытия — управляемого ядерного расщепления, упоминается посещение Манчестера в ноябре 1918 г. старым сотрудником Резерфорда Эрнестом Марсденом, который после перемирия был демобилизован во Франции из армии. Обладая большим опытом сцинтилляционных экспериментов, полученным им в прежние дни пребывания в Манчестере, когда вместе с Гейгером он ставил эксперименты, которые привели Резерфорда к открытию атомного ядра, Марсден помог выяснить некоторые очевидные аномалии в статистическом распределении протонов больших скоростей, высвобождаемых при бомбардировке азота -частицами. Из Манчестера Марсден вернулся в Новую Зеландию, чтобы приступить к своим университетским обязанностям, но продолжал сохранять тесную связь с Резерфордом в течение многих лет.
В июле 1919 г., когда после заключения перемирия стало возможным свободное передвижение, я отправился в Манчестер навестить Резерфорда и узнать поподробнее о его новом крупнейшем открытии — открытии управляемых, или так называемых искусственных, ядерных превращений, которыми он положил начало тому, что любил называть «современной алхимией», и которое с течением времени привело к столь ужасающим последствиям, дав в руки человека господство над силами природы. В это время Резерфорд был почти что один в своей лаборатории, и, как он и написал в своих письмах, единственным помощником в его фундаментальных исследованиях, если не считать кратковременного пребывания Марсдена, был его преданный помощник Уильям Кей, который своей добротой и готовностью оказать помощь снискал любовь всех работавших за все эти годы в лаборатории. Во время моего визита Резерфорд рассказал мне также, что он должен принять важное решение в связи с предложением занять должность профессора Кавендишской лаборатории в Кембридже; эта должность оставалась свободной после отставки Дж. Дж. Томсона. Конечно, Резерфорду было нелегко решиться расстаться с Манчестером, где он долго и плодотворно работал, но он, разумеется, не мог не принять приглашения занять место в непревзойдённой плеяде кавендишских профессоров.
VII
С первых же дней своего пребывания в Кавендишской лаборатории Резерфорд собрал вокруг себя многочисленную и блестящую группу исследователей. Наиболее заметной фигурой среди них был Астон, который в течение ряда лет работал с Дж. Дж. Томсоном и уже во время войны начал развивать масс-спектроскопические методы; его методы впоследствии позволили обнаружить существование изотопов почти у всех элементов. Этот результат, который ещё раз давал убедительное подтверждение правильности атомной модели Резерфорда, не был совсем неожиданным. Уже в прежние годы в Манчестере было выяснено, что очевидные отступления от правильной последовательности атомных весов элементов, расположенных соответственно их химическим свойствам, указывают на то, что даже у устойчивых элементов не следует ожидать однозначной связи зарядов ядер с их массой. В письмах ко мне в январе и феврале 1920 г. Резерфорд выражал свое удовлетворение работами Астона, в особенности открытием изотопов хлора, которые так наглядно демонстрировали статистический характер отклонений химических атомных весов от целочисленных значений. Он не без юмора комментировал также оживлённые дискуссии в Кавендишской лаборатории, посвящённые относительным достоинствам различных моделей атома, которые появлялись в связи с открытием Астона.